双离合器自动变速器电控系统研究与开发

摘要

随着电子控制技术在汽车中的应用，各种电子控制系统显著地增强了车辆的自动化，提高了驾驶舒适性。作为汽车的动力传动系统，变速器对整车的性能具有重要影响。目前，自动变速器已经在汽车中得到广泛应用，并呈现出蓬勃发展的趋势，出现了多种类型。双离合器自动变速器由于其优越的性能受到许多汽车公司的关注，成为当前变速器技术的研究热点。基于我国变速器生产的国情，双离合器自动变速器具有广阔的发展前景。本文的研究主要集中于双离合器自动变速器的电子控制系统。 首先，针对不同的类型，对双离合器自动变速器的结构组成及工作原理进行了分析，并结合课题研究的实际情况，确定了双离合器自动变速器电子控制系统的开发方案。而后，在完成双离合器自动变速器电子控制系统的功能设计的基础上，进行各个功能模块的硬件设计，包括输入信号采集、输出信号驱动及最小系统等。 对于软件部分，本文在微处理器MC9S12DT256B上应用嵌入式实时操作系统μC/OS-II，通过μC/OS-II内核的移植和多任务应用程序的设计，满足了双离合器自动变速器的控制要求，显著地提高了系统的实时性和可靠性。 最后，根据双离合器自动变速器仿真试验平台的整体方案，基于工控机、数据采集卡等软硬件资源，构建了完整的硬件在环仿真平台，并在此基础上对自行设计的ECU进行测试，通过参数的调整，优化了控制效果，实现系统的功能要求。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1自动变速器的分类及特点

1.2自动变速器的发展趋势

1.3课题背景和意义

1.4国内外研究现状

1.5本文的研究内容

第2章双离合器自动变速器控制系统分析

2.1双离合器自动变速器的结构及工作原理

2.2双离合器自动变速器控制系统的组成

2.2.1液动式DCT

2.2.2电动式DCT

2.3双离合器自动变速器控制系统的关键技术

2.3.1换挡规律及同步器控制规律的设计

2.3.2双离合器的精确控制

2.4双离合器自动变速器控制系统的开发方案

2.4.1传统ECU开发流程

2.4.2现代ECU开发流程

2.4.3基于V模式的DCT控制系统开发

2.5本章总结

第3章电子控制单元的硬件设计

3.1电子控制单元概述

3.2微控制器的选型及最小系统设计

3.2.1微控制器选型

3.2.2最小系统设计

3.3电源模块的设计

3.4输入信号的采集处理

3.4.1速度传感器信号的输入处理

3.4.2节气门开度信号的输入处理

3.4.3开关信号的输入处理

3.5输出信号的驱动设计

3.5.1直流电机的工作原理

3.5.2直流电机的调速与驱动

3.5.3无刷直流电机的控制

3.6 CAN通信模块的设计

3.7系统抗干扰设计

3.8本章总结

第4章电子控制单元的软件设计

4.1软件开发工具

4.2嵌入式操作系统μ C／OS-Ⅱ的应用

4.2.1 μ C／0S-Ⅱ概述

4.2.2 μ C／OS-Ⅱ的移植

4.3应用程序设计

4.3.1主程序

4.3.2多任务子程序

4.4软件可靠性设计

4.5本章总结

第5章基于硬件在环仿真平台的ECU测试验证

5.1 DCT仿真试验平台的整体方案

5.2硬件在环仿真平台的硬件组成

5.3硬件在环仿真平台的软件组成

5.4 DCT电子控制单元的测试验证

5.5本章总结

第6章总结与展望

6.1总结

6.2进一步工作展望

致谢

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果